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用于MAX3580的前端雙工濾波器模擬電

发布时间:2019-11-09 07:37:41

用于MAX3580的前端双工滤波器 - 模拟电子技术 - 电子工程

MAX3580是一款直接变换调谐器,用于数字视频陆地广播(DVB-T)本文讨论了在MAX3580输入端增加一个双工滤波器,可以改善二阶输入截点(IIP2)的案例集成输入开关使MAX3580能够选择双工滤波器中的其中一组进行滤波,使所需频段的信号通过,同时抑制干扰频段的信号这一特点使双工滤波器尤其适合DVB-T应用,因为DVB-T规定的频率范围包括两个单独频段由于两个频段相互独立,当需要抑制其中一个频段的信号时,只需选择双工滤波器中的一组通过对干扰频段信号的抑制,二阶失真指标得以改善,因为造成二阶失真的因素即来自于干扰频段

工作原理

完全集成的直接变换调谐器MAX3580覆盖的输入频率范围包括170MHz到230MHz (VHF-III)和470MHz到878MHz (UHF)MAX3580集成了一个RF输入开关和多频段跟踪滤波器,提供了一个低功耗调谐器方案,无需考虑二次变频方案中的成本、功耗问题这种零中频架构省去了所有的声表滤波器,直接输出基带I/Q信号

图1. MAX3580功能框图

双工滤波器

由于在DVB-T应用中使用两个独立的频段(VHF和UHF),这样就可以用一个双工滤波器与MAX3580的输入开关配合工作,改善二阶输入截点(IIP2)的性能,并抑制较强的带外信号集成输入开关如图1所示,图2和表1是所推荐的双工滤波器双工滤波器的两个输入端都连接至天线其中VHF滤波器的输出端连接到MAX3580的RFIN2引脚,UHF滤波器的输出端连接到MAX3580的RFIN引脚

当接收机调谐到VHF频段时,输入开关设置通过低通滤波器接收信号,使VHF频段的信号通过,同时抑制UHF频段的信号同样,当接收机调谐到UHF频段时,输入开关设置为通过高通滤波器接收信号,使UHF频段的信号通过,同时抑制VHF频段的信号图3所示为测量MAX3580评估板(rev 1)得到的这两个滤波器的频率响应曲线

双工滤波器与MAX3580配合使用,在同一个评估板上测量的对干扰频段的隔离度如图4所示当调谐到VHF频段时,UHF频段的信号衰减15dB (典型值);调谐到UHF频段时,VHF频段的信号衰减至少32dB

这一专有方案提高了IIP2指标,同时对总噪声系数的影响最小IIP2在VHF频段的改善归功于对UHF频段的衰减,因为UHF频段在VHF频段产生A-B失真同样,UHF频段IIP2的改善归功于对VHF频段信号的衰减,因为VHF频段在UHF频段产生A+B和A-B失真

从表2可以看出:双工滤波方案对于所选择的输入频率和LO,IIP2改善了30dB以上,噪声系数下降不到0.8dB从图4可以看出IIP2在其它方面的改善,通过对带外输入信号的隔离提高了IIP2当两个输入频率均在频带以外时,对两者衰减的总合即为IIP2的改善因此,当输入频率为707.5MHz、878MHz,LO频率为170MHz时,IIP2仍可提高25dB

图2. MAX3580双工滤波器原理图

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图3. 双工滤波器的抑制和插入损耗

图4. 双工滤波器与MAX3580配合使用时频段之间的隔离度

表2. 双工滤波器对IIP2 的改善以及NF性能的影响

结论

通过一个分立双工滤波器与MAX3580 DVB-T集成调谐IC配合使用,可以改善二阶输入截点(IIP2) 25dB以上,并加强对带外信号的抑制,代价是降低了接收系统的噪声系数,但只降低了0.8dB

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